mengurangi deadband pada control valve menggunakan digital valve controllers.docx

68
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Praktek Kerja Industri Manusia pembangunan di Indonesia adalah tenaga terdidik, yang dengan segala potensi mampu membawa Negara ini semakin kuat dan tangguh menghadap era globalosasi. Pendidikan menengah yang mencangkup jalur umum dan kejujuran memiliki partisipasi terbesar pada sector tenaga kerja ini. Pendidikan menengah kejuruan yang berfungsi menyiapkan tenaga terampil berdasarkan UUSPN (2003) pasal 15 adalah merupakan pendidikan menengah yang mempersiapkan peserta didik terutama untuk bekerja dalam bidang tertentu penjelasan pasal 15 UUSPN tahun 2003 menjabarkan tujuan khusus SMK ialah : 1. menyiapkan peserta didik agar dapat bekerja , baik secara mandiri atau mengisi lowongan pekerjaan yang ada di dunia usaha dan dunia industry sebagai tenaga kerja tingkat menengah , sesuai dengan bidang dan program keahlian yang diminati. 2. Membekali peserta didik agar mampu memilih karier, ulet dan gigih dalam berkompetesi 1

Upload: hafiz-febriana

Post on 25-Oct-2015

589 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Praktek Kerja Industri

Manusia pembangunan di Indonesia adalah tenaga terdidik,

yang dengan segala potensi mampu membawa Negara ini semakin

kuat dan tangguh menghadap era globalosasi. Pendidikan menengah

yang mencangkup jalur umum dan kejujuran memiliki partisipasi

terbesar pada sector tenaga kerja ini. Pendidikan menengah kejuruan

yang berfungsi menyiapkan tenaga terampil berdasarkan UUSPN

(2003) pasal 15 adalah merupakan pendidikan menengah yang

mempersiapkan peserta didik terutama untuk bekerja dalam bidang

tertentu penjelasan pasal 15 UUSPN tahun 2003 menjabarkan tujuan

khusus SMK ialah :

1. menyiapkan peserta didik agar dapat bekerja , baik secara

mandiri atau mengisi lowongan pekerjaan yang ada di

dunia usaha dan dunia industry sebagai tenaga kerja

tingkat menengah , sesuai dengan bidang dan program

keahlian yang diminati.

2. Membekali peserta didik agar mampu memilih karier, ulet

dan gigih dalam berkompetesi dan mampu

mengembangkan sikap professional dalam bidang keahlian

yang diminatinya.

3. Membekali peserta didik dengan ilmu pengetahuan dan

teknologi agar mampu mengembangkan diri dari jenjang

pendidikan yang lebih tinggi

1

Page 2: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

Lapangan pekerjaan yang tersedia di dunia industri

membutuhkan kompetensi yang sesuai dengan bidang garapannya,

sehingga pemenuhan kompetensi menjadi bagian penting dari lulusan

SMK. Perlu kerja sama yang sinergis antara dua harapan sehingga

keberhasilan keduanya dapat menguntungkan putra putri bangsa

Indonesia. Kurikulum tahun 2004 dan dilanjutkan KTSP 2006

menekankan bahwa pembelajaran di SMK nernasis kompetensi sesuai

dengan standar kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI).

Industri yang membutuhkan tenaga kerja dengan produktifitas tinggi

harus memberikan kesempatan belajar menguasai kompetensi secara

langsung yang tidak seluruhnya

Diperoleh atau tersedia di sekolah . kesadaran kedua belah

pihak merupakan hal yang tidak dapat dipungkiri.

Proses belajar kompetensi dengan proses mastery learning ,

mengharuskan siswa melaksanakan belajar dengan relevan dan tuntas

termasuk kegiatan di industry ,kegiatan belajar yang telah tersusun

pada kurikulum sekolah menengah kejuruan memiliki bagian penting

untuk keberhasilannya , ialah sejumlah kegiatan industry yang tidak

dapat dilakukan disekolah, kompetensi yang sesuai dengan tujuan

pendidikan dapat dilakukan di industry bedasarkan kerja sama yang

telah direncanakan dan disepakati. Berdasarkan uraian diatas maka

kegiatan Praktek Kerja Industri (prakerin) merupakan kegiatan wajib

siswa kelas XIII di SMK Negeri 1 Cimahi sebagai upaya penuntasan

kegiatan belajar yang sesuai dengan kebutuhan dunia industry.

2

Page 3: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

1.2 Landasan Hukum

Kegiatan Praktek kerja industry ( Prakerin ) dilaksanakan oleh

sekolah Menengah Kejuruan untuk memberi pengalaman kepada

siswa siswinya dalam hal penerapan ilmu kejuruan yang telah

diberikan pleh pengajar di sekolah dalam dunia industry.

Adapun landasan –landasan hukumnya adalah :

1. keputusan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan No.

080/U/1999 tentang program pendidikan dan Lapangan

kerja.

2. Undangan-undangan Republik Indonesia No. 20 Tahun

2003 tentang system Pendidikan Nasional.

3. Peraturan Pemerintah RI No. 19 Tahun 2005 tentang

Standar Nasional Pendidikan

4. Permendiknas RI no. 23 Tahun 2006 tentang isi Untuk

Santuan Pendidikan Dasar dan Menengah

5. Permendiknas RI No. 23 Tahun 2006 tentang standar

kompetensi lulusan untuk satuan pendidikan dasar

menengah.

6. Permendiknas RI No. 24 Tahun2006 tentang pelaksanaan

permendiknas RI No. 22 dan 23 Tahun 2006.

7. SMK sebagai bentuk satuan pendidikan kejuruan

sebagaimana ditugaskan dalam penjelasan pasal (15) UU

Sisdiknas, Merupakan pendidikan menengah yang

mempersiapkan peserta didik terutama untuk bekerja

dalam bidang tertentu

3

Page 4: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

Berdasarkan uraian tersebut diatas, dan sadar akan saling

ketergantungan yang tak dapat dihindari anatara pendidikan Menengah

Kejuruan dia satu pihak dan dunia kerja di lain pihak, maka kegiatan praktek

kerja industry (prakerin) di dunia kerja wajib diikuti oleh seluruh siswa

tingkat IV SMK Negeri 1 Cimahi.

1.3 Tujuan Pelaksanaan Praktek kerja Industri (Prakerin)

Berdasarkan pada ketentuan – ketentuan yang telah disebutkan pada

dasar pelaksanaan, tujuan-tujuan yang hendak dicapai dengan adanya

praktek kerja Industri adalah :

1. Meningkatkan, memperluas dan menetapkan keterampilan yang

membentuk kemampuan siswa sebagai bekal untuk memasuki

lapangan kerja sesuai dengan Program studi yang dipilihnya

2. Menumbuh kembangkan dan memantapkan sikap

profesionalisme yang diperlukan siswa untuk memasuki lapangan

kerja sesuai dengan bidangnya

3. Meningkatkan pengenalan siswa pada aspek-aspek usaha yang

potensial dalam lapangan kerja diantara lain struktur Organisasi

Usaha , Asosiasi Usaha,Jenjang Karir dan Manajemen Usaha.

4. Memberikan kesempatan kepada siswa untuk memasyarakatkan

diri pada suasana/ iklim lingkungan kerja yang sebenarnya, baik

sebagai penerima upah (employe) maupun sebagai pekerja

mandiri (entrepreneur) terutama yang berkenan dengan disiplin

kerja.

5. Meningkatkan, memperluas dan menetapkan proses penyerapan

teknologi baru dari lapangan kerja ke sekolah dan sebaliknya.

6. Memperoleh masukan dan umpan balik guna memperbaiki dan

mengembangkan kesesuaian pendidikan kejuruan

7. Memberiakn peluang masuk, penempatan lulusan dan bentuk

kerjasama yang lain antara dunia pendidikan dan dunia kerja

4

Page 5: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

1.4 Tujuan Penulisan karya tulis praktek kerja industry

Adapun tujuan penulisan karya tulis adalah sebagai berikut :

1. Siswa mampu memahami, memantpakan dan mengembangkan

pelajaran yang didapat disekolah dan penerapannya di dunia

industry.

2. Sebagai bukti pertanggung jawaban siswa atas kegiatan Praktek

kerja industry yang telah dilaksanakan.

3. Siswa mampu mencari penyelesaian sampai tuntas masalah yang

terjadi didunia industry sesuai dengan program study yang

dipilihnya.

4. Memberikan masukan ke pihak sekolah untuk lebih mengenal

dunia kerja,sehingga sekolah dapat mengambil langkah-langkah

untuk mengembangkan kesesuaian pendidikan kejuruan dan ilmu

pengetahuan yang diperlukan oleh dunia usaha dari para lulusan

sekolah menengah kejuruan SMK Negeri 1 Cimahi sesuai dengan

program studinya masing-masing

1.5 Waktu dan Tempat pelaksanaan Prakerin

Praktek Kerja Industri (Prakerin) dilaksanakan dari tanggal 3

september 2012 sampai dengan 01 january 2013 yang bertempat di

PT. Control System yang berlokasi di :

Beltway Office Park Building A, 2nd floor

Jl. Ampera Raya No 9-10 Ragunan, Pasar Minggu Jakarta

Phone : 021 - 7807881

Fax : 021 - 7807879

Indonesia

1.6 Ruang Lingkup

Sejumlah Unsur pokok ruang lingkup yang menjadi perhatian adalah :

5

Page 6: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

1.6.1 Jenis Kegiatan

Kegiatan Praktek kerja industry dapat dilakukan secara utuh dengan

menerapkan sejumlah kompetensi kejuruan dalam bentuk sebagai

berikut :

1. Pengoperasian dan pemeliharaan peralatan produksi atau

usaha (jasa)

2. Perbaikan peralatan industry, peralatan pendukung atau

konsumen.

3. Melakukan perbaikan alat yang mencangkup kegiatan

produksi.

4. Melakukan kegiatan pemeliharaan peralatan industry

1.6.2 Sifat kegiatan

Praktek Kerja industry (prakerin) merupakan bagian penting dalam

system ujian akhir kelulusan, sehingga bersifat wajib mengikat kepada

seluruh siswa SMK Negeri 1 Cimahi. Kegiatan Praktek Kerja Industri

(Prakerin) telah tercantum pada struktur program belajar sebagai bagian

dari ketuntasan belajar.

1.6.3 Waktu

1. Berkaitan dengan kerjasama sekolah dan industry maka waktu

pelaksanaan prakerin dapat dikelompokan sebagai berikut ;

a. Sporadis, hubungan dilakukan setiap saat terutama

menjelang pelaksanaan kunjungan serta praktek kerja

b. Jangka pendek, kerjasama dilakukan setiap saat untuk

mngirim siswa menyelesaikan kompetensi sesuai

kebutuhan industry

c. Jangka panjang, kerjasama yang telah berjalan selama ini

untuk kegiatan praktek kerja industry

6

Page 7: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

2. pelaksanaan praktek kerja industry dilaksanakan pada semester 7

dengan beban belajar minimal 1200 jam setara dengan 3 s/d 4

bulan di dalam dunia indstri berdasarkan program dari setiap

jurusan yang diikuti.

1.7 Batasan Masalah

Agar penulisan karya tulis ini tidak terlalu luas, mengingat

kemampuan dan pengetahuan yang penulis miliki sangat lah terbatas,

maka pembahasan dalam karya tulis penulis batasi sesuai dengan

tema karya tulis yang penulis ajukan .

Adapun judul karya tulis yang penulis ajukan sebagai karya

tulis pelaksanaan praktek kerja industry (prakerin) adalah :

MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE

MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS ,Sehingga

pembahasan karya tulis ini mengenai praktek ilmu istrumentasi yang

kami lakukan selama kerja praktek . Mengenai langkah kerja dan

pembuatan programnya penulisan akan uraikan pada bab

selanjutnya:

1.8 Metode Pengambilan Data

Metode yang dilakukan dalam pengambilan data dapat dikelompokan

atas :

1. studi Literatur, Yaitu dengan mengambil data data dari buku

ataupun dari sumber lain yang me unjang pada laporan ini.

2. Analisi, Yaitu dengan megambil data dari hasil pengamatan atau

eksperimen di lapangan

7

Page 8: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

1.9 Sistematika Penulisan

Laporan praktek kerja industry (prakerin) ini terdiri dari VI (enam)

Bab, dimana tiap tiap Bab tersebut terpisah namun saling berhubungan erat

satu sama lain, sehingga menjadi sebagai berikut :

BAB I Pendahuluan

Berisikan Pendahuluan laporan yang berisi latar belakang kerja

praktek tujuan,waktu dan tempat pelaksanaan, ruang lingkup, pembatasan

masalah,metode pengambilan data, dan sistematika penulisan.

BAB II Uraian umum

Merupakan tinjauan umum PT .Control System berisi sejarah

PT.Control System, visi dan misi perusahaan,serta informasi penting lainnya

mengenai PT.Control System.

BAB III Teori Penunjang

Berisikan penjelasan mengenai teori teori yang menunjang dan

berhubungan dengan “ MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE

MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS ”

BAB IV Uraian Khusus

Merupakan penjelasan mengenai cara kerja “MENGURANGI

DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE

CONTROLLERS” Dan segala penjelasan yang berhubungan dengan judul

yang ditulis oleh penulis

BAB V Penutup, Kesimpulan dan Saran

Berisikan kesimpulan dan saran berdasarkan bahan yang penulis

membahas pada uraian khusus

8

Page 9: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

BAB IITINJAUAN PERUSAHAAN

2.1 Sejarah Perusahaan

PT Control System berdiri tanggal 29 februari 1980. PT Control

System merupakan perusahaan yang bergerak di bidang jasa penjualan

maupun pemeliharaan peralatan proses, alat-alat instrumentasi, matering,

ataupun berbagai produk yang berhubungan dengan oil dan gas atau

industry-industri umum yang ada di Indonesia.

PT Control System mempunyai visi untuk menjadi prusahaan

terbaik di Indonesia dalam bidang instrumentasi control proses yang

bermanfaat bagi pelanggan, pemegang saham untuk meningkatkan kinerja

bisnis mereka.

2.2 Visi dan Misi PT Control System

2.2.1 Visi

Visi PT Control System adalah menjadi perusahaan terbaik di

Indonesia dalam bidang instrumentasi control proses yang bermanfaat bagi

pelanggan, pemegang saham untuk meningkatkan kinerja mereka.

2.2.2 Misi

Misi PT Control System yaitu didedikasikan untuk pertumbuhan

dan kepuasan pelanggan, pemegang saham, principal dan pengembangan

karyawan.

Adapun spesifikasi kemampuan PT Control System dalam system

engineering adalah sebagai berikut :

1. Concept dan design

2. Engineering application

3. Project management

4. Produst and system integration

5. Star-up and commissioning

9

Page 10: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

6. Loop checking

7. Training

8. Maintenance contract

9. Asset management and predictive maintenance

2.3 Product PT Control System

Secara garis besar PT Control System adalah distributor resmi dari

Emerson Proses Management yang menjual produk sebagai berikut :

1. FISHER FINAL CONTROL

Merupakan produsen alat-alat instrumentasi seperti control valve,

steam conditioners/desuperheaters, pneumatic field instrument, positioners

dll.

2. FISHER ROSEMOUNT SYSTEMS

Merupakan prosusen distributor control system seperti delta V

scalable process system, provox fisher, rosemount system 3.

3. MICROMOTION

Merupakan produsen coriolis mass/volume flow meter dan net oil

computer.

4. ROSEMOUNT ANALYTICAL

Sebagai produsen liquid analyzer dan gas analyzer.

5. DANIEL MEASUREMENT AND CONTROL

Merupakan produsen orifice fitting dan plat, ultrasonic meter, positive

displacement meter, turbine flow meter, compact prover, gas kromatograf,

flow computer, multiphase flow meter, dan system matering.

10

Page 11: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

6. ROSEMOUNT MEASUREMENT

Merupakan produsen pressure transmitter, level transmitter,

temperature transmitter, magnetic flow meter, kalibrator, radar gauge, dan

asset management solutions.

7. REGULATORS AND FIELD AUTOMATION SYSTEMS

Merupakan manufaktur operasi regulator da remote control.

Untuk lebih jelasnya daftar produk yang dijual di PT Control System dapat

dilihat di bawah ini :

2.4 Pengalaman Project PT Control System

Semenjak berdiri hingga sekarang PT Control System telah memiliki

banyak pengalaman kerja hingga saat ini, baik di prusahaan asing maupun

prusahaan domestic. Pengalaman kerja PT Control System selain mengerjakan

projek industry biasa, juga mengerjakan projek di industry oil dan gas.

Pengalaman projek PT Control System dapat di lihat di bawah ini :

DCS DAN SCADA PROJECT EXSPERIENCE :

Balam & Bangko Water Injection DCS & SCADA (CPI)

DSF Area 10 & 11 Steam Quality Monitoring & Control (CPI)

DCS for CO2 Removal Plant (Pertamina DOH JBB)

Duri Area 11 Automatic Well Test (CPI)

DCS for Gas Plant (ConocoPhillips South Jambi)

DCS for Refinery (TPPI)

11

Page 12: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

DCS Migration at Papa Platform (BP)

Control Room Relocation (COPHI WNTS)

Batch Plant Automation (Monagro)

DCS for Gas Plant (COPHI)

PLC Upgrade for Rohm&Haas

DCS Migration for Titan Petrochemical

DCS Migration for Bayer Material Science

DCS Migration and Expansion for Cabot Indonesia

Batch Plant Automation (Monagro)

Fatty Acid Plant Automation (Ecogreen) and DCS Replacement

(Yokogawa)

DSM Kaltim Melamine DCS Migration

Degussa (Evonik) DCS Replacement (Honeywell)

DCS and Terminal Automation System for Oil Tanking

SYSTEM INTEGRATION EXSPERIENCE PROJECT :

CEMS (EMOI)

CEMS including installation at 5 location (COPI)

Filling Shed meter & control, 12 set (Pertamina Cikampek)

Filling Shed meter & control, 46 set (Pertamina UPMS Palembang)

Radar Tank Gauging Upgrade, 23 tanks (Pertamina Balikpapan)

RTU for water Injection Control (CPI)

RTU for Steam Injection Control (CPI)

12

Page 13: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

Flow Computer Upgrade (BP)

Flow Computer Upgrade (Total)

Flow Computer Upgrade (COPI)

Meter Recalibration & Installation (COPI)

Meter Regulating Skid, 16 set (PGN)

DCS For PLN Indralaya 60 MW Power Plant

DCS Migration for PLN Pesanggaran Bali 2 x 40 MW

Radar Tank Gauging System (Shell Gresik)

Radar Tank Gauging System (Oil Tanking Indonesia)

Radar Tank Gauging System (Pertamina Plaju)

Offshore Well head flow line Monitoring using Wireless Tx (Hess)

MATERING SYSTEM PROJECT EXPERIENCE :

Pertamina UP III Plaju Liquid Meter (Turbine)

Unocal West Seno Gas & Crude Meter & Bidi Prover (USM & PD)

Pertamina UP II Dumai LPG meter & Bidi Prover (Turbine)

ExxonMobil Pase B Gas & Condensate Meter (orifice & turbine)

Petrochina Gas Meter (USM)

Pertamina UP VII Kasim Crude & White Product Meter & BCP (PD)

PGN-RAPP Gas Meter (USM)

Petrochina Salawati Liquid Metering System at FPSO

TAC Pertamina – Pertalahan Crude Metering System & BCP at FSO

Pertamina DOH Sumbagsel Crude Metering System & BCP (PD)

13

Page 14: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

Pertamina UPIV Cilacap Gasoline Metering System & BCP (Turbine)

Pertamina UPIV Cilacap Paraxylene Ship Loading System (MMI)

Pertamina DOH Sumbagsel Gas Metering System (orifice)

Pertamina UPMS IV Semarang Mobile Proving System (BCP)

Pertamina UP II Dumai Gasoline Metering System (Turbine)

Pertamina UP II Dumai Diesel Oil Metering System (Turbine)

DELTA VINSTELLED BASE AROUND JAKARTA PROJECT

EXPERIENCE :

Titan Petrochemical (Cilegon)

Cabot Indonesia (Cilegon Plant)

Cabot Indonesia (Merak Plant)

Bayer Material Science (Cilegon)

Polypet (Cilegon)

Oil Tanking Indonesia (Merak)

Evonik Degussa Peroxide (Jababeka)

Polifin Canggih (Bandung)

West Natuna Transportation System (Jakarta)

Monagro Kimia (Tangerang)

GT Petrochem (Karawang)

Cognis (Bekasi)

Rohm&Haas (Cilegon)

14

Page 15: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

BAB III

TEORI PENUNJANG

3.1. Pengertian Instrumentasi industri.

Secara bahasa, instrument yang berarti alat dan instrumentasi yaitu

peralatan. Sementara instrumentasi yaitu peralatan yang berada di industri.

Namun, secara definisi ada yang memberikan pernyataan mengenai

pengertian dari instrumentasi, yang berbunyi : “instrumentation is a technology of

using instrument device to measure and to control physical and chemical

properties material”, yang artinya instrumentasi adalah suatu teknologi dalam

menggunakan alat/instrument untuk mengukur dan mengendalikan sifat-sifat fisis

dan kimia dari suatu bahan.

Dari definisi tersebut jelas bahwa dalam instrumentasi terdapat dua kegiatan

yang merupakan prinsip dasar instrumentasi yaitu mengukur dan mengendalikan.

Dimana kualitas hasil pengukuran akan sangat menentukan hasil dari

pengendalian.

Manusia memerlukan bantuan instrument untuk melakukan pengukuran dan

pengendalian sifat-sifat fisika dan kimia di dalam suatu proses industri. Ini

dikarenakan keterbatasan manusia dalam menggunakan alat inderanya untuk

mengukur dan mengendalikan proses-proses di industri.

3.2. Dasar pengukuran

Pengukuran merupakan salah satu dari empat langkah pengendalian proses,

yang letaknya berada di paling awal serta merupakan bagian yang paling utama

dari suatu sistem pengendalian. Oleh karena itu, sebagaimana telah disebutkan

diatas, kualitas hasil pengukuran akan hasil dari sangat menentukan hasil dari

pengendaliannya. Apabila pada pengukurannya saja menunjukan hasil yang tidak

sesuai dengan nilai sesungguhnya dari besaran yang kita kendalikan, bagaimana

kelak sistem tersebut akan mencapai keadaan yang kita inginkan.

15

Page 16: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

Adapun pengertian pengukuran adalah suatu tindakan untuk menentukan

besarnya nilai dari suatu keadaan, sebelum melakukan pengukuran proses-proses

di industri, diperlukan perhitungan yang tepat untuk memilih instrument yang

tepat yang dapat melakukan pengukuran.

Sebelum melakukan pengukuran ada hal-hal yang harus diperhatikan

sebelumnya yang akan dibahas di bawah ini :

3.2.1. Pemilihan Alat Ukur

Pemilihan alat ukur merupakan langkah pertama sebelum melakukan

pengukuran proses balik yang berbentuk besaran fisis maupun kimia, bermaksud

untuk menghasilkan keluaran yang hampir mendekati bahkan sama dengan

keadaan yang sesungguhnya. Adapun hal-hal yang perlu diperhatikan dalm

melakukan pemilihan alat ukur antara lain :

1. Jenis besaran proses yang harus diukur

2. Daerah kerja dari besaran proses

3. Fungsi tambahan dari alat ukur

4. Ketelitian dan ketepatan dari pengukuran

5. Kepekaan dari alat ukur

6. Kecepatan tanggap

7. Kemungkinan bahaya dari proses

8. Keandalan dan pemeliharaan dari alat ukur

9. Masalah instalasi, pemipaan dan perangkaian

10. Biaya, lamanya pemesanan dan sebagainya

16

Page 17: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

3.2.2. Karakteristik Alat Ukur

Dalam pemilihan alat ukur, perlu juga diperhatikan mengenai karakteristik

dari alat ukur itu sendiri. Karakteristik alat ukur terbagi menjadi dua bagian, yaitu:

1. Karakteristik statis

Hal-hal yang diperhatikan bila alat ukur dipergunakan untuk mengukur suatu

keadaan yang tidak bergantung pada waktu, diantaranya :

Ketelitian (accuracy) pengukuran adalah suatu derajat dekat tidaknya hasil

yang ditunjukan terhadap harga sebenarnya.

Ketepatan (precision) pengukuran adalah suatu derajat dekat tidaknya hasil

pengukuran satu terhadap yang lain.

Kepekaan (sensitivitas) menyatakan berapa besarnya harga pengukuran

untuk setiap satuan harga sinyal input.

Span adalah selisih range maksimum dan minimum dari suatu alat ukur.

Linierity adalah peniyimpangan pada hubungan input dan output dari suatu

pengukuran.

Repeatability adalah kemampuan suatu alat ukur untuk mendapatkan hasil

baca yang sama pada beberapa kali pengukuran proses yang sama.

2. Karakteristik Dinamis

Karakteristik yang menyatakan bagaimana kecepatan alat ukur dalam

melakukan perubahan dari suatu kedudukan ke kedudukan yang baru.

Kecepatan respon (responsivness) kecepatan dari suatu alat untuk mengikuti

perubahan-perubahan harga dari besaran yang diukur.

Fidelity dari suatu alat ukur adalah kecepatan alat tersebut menunjukan

harga baru yang tepat pada saat terjadi perubahan.

17

Page 18: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

3.2.3. Fungsi Alat Ukur

Berdasarkan fungsinya, alat ukur dapat digolongkan menjadi lima macam,

antara lain yaitu sebagai pemancar, pemberi tanda/sinyal, pencatat, penunjuk dan

perekam.

3.2.4. Bagian Alat Ukur

Alat ukur memiliki bentuk yang berbeda-beda, adapun bagian-bagian dari

alat ukur yaitu diantaranya :

1. Elemen primer (perasa)

Disebut juga sensor/sensing element yang berfungsi sebagai tranducer

yaitu mengubah energi yang diukur untuk menghasilkan keadaan yang

menunjukan harga yang diukur.

2. Elemen Sekunder (penghubung)

Bagian yang mengubah keadaan yang dihasilkan oleh elemen perasa ke

keadaan yang berguna bagi alat ukur di tempat terpisah.

3. Elemen Manipulasi (pengukur)

Bagian yang mengubah keadaan yang dihasilkan oleh elemen

penghubung, sehingga memungkinkan hasilnya diamati.

4. Elemen penunjuk

Bagian alat ukur untuk keperluan pemancar, penunjuk, pencatat, atau

perekam.

3.2.5 Sinyal Instrument

18

Page 19: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

Di dalam ilmu instrumentasi industri dikenal istilah sinyal. Sinyal yaitu

besaran yang saling menghubungkan suatu instrument dengan instrument yang

lainnya. Sinyal tersebut bisa berupa sinyal keluaran maupun masukan dari

instrument-instrument pengukuran, intrument pengendali, maupun instument

pengendali akhir. Sistem transmisi sinyal peneumatik dan sinyal elektrik. Adapun

sinyal-sinyal tersebut memiliki standar yang digunakan di internasional.

Sinyal peneumatik standar instrumentasi yaitu 3-15 psi atau 0,2-1 kg/cm2.

Sementara sinyal elektrik standar instrumentasi yaitu 1-5 VDC atau 4-20 mA.

Sinyal inilah yang biasanya dipergunakan dalam suatu instrument, baik sebagai

masukan dari instrument maupun sebagai keluaran dari instrument.

Di dalam instrumentasi juga, dikenal istilah konversi sinyal. Konversi sinyal

yaitu mengubah suatu sinyal ke sinyal yang lain yang dapat dimengerti oleh alat

istrument itu sendiri, alat yang dapat mengubah sinyal disebut converter, namun

dalam instrument dikenal dengan sebutan Tranducer. Alat ini bisa berupa sinyal

peneumatik ke elektrik atau biasa disebut P to I Tranducer (P/I Tranducer). Atau

juga sebaliknya, alat tersebut mengubah sinyal elektrik ke sinyal pneumatik dan

biasa disebut I to P Tranducer (I/P Tranducer).

Dengan semakin pesatnya perkemangan teknologi, termasuk teknologi

intrumentasi industri, sisitem transmisi pneumatik perlahan ditinggalkan.

Kelebihan-keleihan yang dimiliki sinyal elektrik, yang mampu memberikan data

hasil pengukuran dengan cepat dan akurat membuat sinyal elektrik mendominasi

dalam pemakaiannya di industri saat ini. Tapi bukan berarti pneumatik ini

ditinggalkan begitu saja. Tergantung pada proses itu sendiri apakah cocok dalam

penggunaan pneumatik atai elektrik, dimana tingkat keamana proses yang tinggi

dari kemungkinan terjadinya segala hal yang dapat menggangggu proses produksi,

maka dipakailah instrument yang menggunakan sinyal pneumatik.

3.2.6 Transmitter

19

Page 20: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

Istilah transmitter sangatlah umum dalam ilmu instrumentasi. Namun yang

dimaksud transmitter disini bukanlah pemancar yang digunakan pada bidang

telekomunikasi. Melainkan suatu alat instrumentasi yang mengubah sinyal yang

belum standar menjadi sinyal standar, dimaksudkan untuk alat instrumen itu

sendiri bisa berinteraksi antara instrumen yang satu dengan instrumen yang satu

dengan instrumen yang lain.

Dalam hal ini yang dimaksudkan dengan sinyal yang belum standar adalah

sinyal yang berasal dari sensing element yang merupakan hasil pengukuran dari

suatu proses. Sementara, yang dimaksudkan sinyal standar yaitu sinyal standar

instrumen, baik itu sinyal elektrik yaitu 1-5 VDC atau 4-20 mA, maupun sinyal

pneumatik yaitu 0,2-1 kg/cm2 atau 3-15 psi.

Dimana perkembangan teknologi instrumen yang semakin pesat, maka di

industri-industri kebanyakan telah menggunakan transmitter yang menggunakan

sinyal elektrik, terutama transmitter yang menggunakan sinyal 4-20 mA.

3.2.7 Kalibrasi

Kalibrasi dalam instrumen merupakan penyetelan (setting) pada alat-alat

instrumen yang umum dilakukan oleh teknisi instrumen sebelum penginstalasian

instrumen dilakukan, biasanya dilakukan pengkalibrasian pada instrumen tersebut.

Dimaksudkan agar kinerja dari instrumen tersebut dapat dipastikan bekerja

dengan baik sesuai dengan keinginan kita.

Tetapi pada hakekatnya pengertian dari kalibrasi itu yaitu memberikan

simulasi input yang tepat dan melakukan penyetelan agar keluaran dari instrumen

tersebut sesuai dengan nilai yang seharusnya. Maka dari itu dalam melakukan

kegiatan kalibrasi suatu instrumen sangatlah dibutuhkan kecermatan dalam

menganalisa terlebih dahulu agar saat input yang dimasukan benar-benar bisa

menghasilkan output yang sesuai dengan standar yang diberikan.

Pada tahap kalibrasi, biasanya terdiri dari tahap penyetelan zero (zero

adjusment) yaitu menyetel titik minimum setelah terlebih dahulu diberikan

simulasi input sebesar input minimum yang sesuai dengan spesifikasi alat

tersebut. Setelah itu dilakukan penyetelan span (span adjusment) setelah

20

Page 21: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

sebelumnya memberikan input maksimum yang dapat diterima transmitter.

Setelah penyetelan zero dan span selesai dikerjakan, maka diperlukan pengujian

standar karakteristik seperti pengujian linearitas, histerises, repeatabilitas serta

kebutuhan pengujian yang lainnya tergantung pada instrumen yang akan

dikalibrasi. Hal itu dilakukan untuk menghindari adanya penyimpangan nilai yang

telah dimasukan agar tidak salah saat pembacaan dan mengkoreksi nilai output-

nya. Jika batas-batas dari nilai toleransi itu telah memenuhi standar barulah tahap

kalibrasi bisa dianggap selesai.

3.2.8. Converter

Converter adalah alat yang berfungsi merubah suatu besaran standar

instrumen menjadi besaran yang lain yang standar pula. Misal dari sinyal arus ke

tekanan pneumatik. Berdasarkan fungsinya converter dibagi menjadi :

a. P /I berfungsi merubah dari sinyal tekanan pneumatik menjadi sinyal

arus contoh dari 3 -15 Psi menjadi 4 – 20 mA

b. I /P berfungsi merubah dari sinyal arus menjadi sinyal tekanan

pneumatik contoh dari sinyal 4 – 20 mA menjadi 3 – 15 Psi

c. E /P berfungsi merubah sinyal tegangan menjadi sinyal tekanan

pneumatik contoh dari 1 – 5 VDC menjadi 3 -15 Psi

d. P /E berfungsi merubah sinyal tekanan pneumatik menjadi sinyal

tegangan contoh dari 3 – 15 Psi menjadi 1- 5 VDC

3.3 Dasar Pengaturan

21

Page 22: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

3.3.1 Pengaturan Manual

Pengaturan manual adalah pengaturan yang dijalankan oleh operator

manusia, sehingga semua aktifitas pengaturan dilakukan sendiri dan tidak dapat

dilakukan dilakukan terus-menerus karena keterbatasan kemampuan manusia.

Karena itu pengaturan manual digunakan pada proses-proses yang tidak

memerlukan ketelitian yang tepat.

Di bawah ini salah satu contoh pengaturan manual :

3.3.2 Pengaturan Otomatis

Karena pengaturan manual mempunyai banyak kekurangan, maka

diadakanlah pengaturan otomatis yang dapat menggantikan sebagian atau seluruh

peran manusia dalam alur proses oleh alat khusus. Otomatis adalah kegiatan atau

cara yang dilakukan dari suatu proses tanpa melibatkan tenaga manusia atau

operator secara langsung.

Pengaturan otomatis didefinisikan sebagai teknik pengukuran nilai suatu

besaran yang menghasilkan respon untuk meminimalkan penyimpangan dari nilai

yang dikehendaki. Pengertian tersebut didapat dari William G. Andrew dengan

Gambar 3.3.1 Pengaturan manual

Set point

Final drive

Controller

Sensing unit

22

Page 23: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

bukunya “ APPLIED INSTRUMENTATION IN THE PROCESS INDUSTRY “,

bahwa

“…automatic maybe defined as the technique of measuring to limit it is

deviation from a selected reference…”.

Adapun tujua dari pengaturan otomatis adalah menghasilkan produksi yang

lebih baik dan ekonomis yang dicapai dengan cara :

1. menurunkan biaya buruh.

2. menghilangkan atau mengurangi kesalahan manusia.

3. mempertinggi kualitas hasil produk.

4. memperkecil ukuran dari peralatan proses.

5. memberikan keamanan yang lebih besar.

Input A

Gambar 3.3.2 Pengaturan otomatis

Input B

output PROSES

Program tetap

KONTROLER

23

Page 24: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

3.3.3 Jenis Loop Pengaturan

3.3.3.1 Pengaturan loop terbuka

Pengaturan loop terbuka bekerja berdasarkan perkiraan atau ramalan untuk

memperoleh hasil yang diinginkan. Sehingga pengaturan loopnya menggunakan

aksi pengaturan yang tidak tergantung pada masukan (input) proses maupun

keluaran (output) proses.

Input A

Gambar 3.3.3.1 Pengaturan loop terbuka

Input B

output PROSES

Program tetap

KONTROLER

24

Page 25: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

3.3.3.2 Pengaturan loop tertutup feed forward

Pengaturan loop tertutup feed forward mempunyai aksi pengaturan yang

ditentukan oleh masukan (input) proses, tidak ditentukan oleh kluaran proses.

Pada pengaturan ini terjadi proses membandingkan antara input A dan input B.

Pengaturannya memakai transmitter yang dihubungkan dengan input A, pada

input B akan memberikan sinyal koreksi pada FDU (final drive unit), sehingga

pengaturannya mempunyai ketelitian yang tinggi. Hal ini dapat menghasilkan

pengaturan yang sempurna.

3.3.3.3 Pengaturan loop tertutup feedback

transmitter

PROSES

KONTROLER

Input A

output

Input B

Set point

Gambar 3.3.3.2 Pengaturan loop tertutup feed fordward

25

Page 26: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

Pengaturan loop tertutup feedback mempunyai aksi pengaturan yang

ditentukan oleh keluaran atau (output) proses. Maksudnya output proses

dibandingkan dengan input sistem maka akan diperoleh aksi pengaturan. Output

proses yang terukur kemudian masuk ke transmitter untuk distandarkan

besarannya, lalu sinyalnya dikirim ke kontroler untuk dibandingkan dengan set

point. Output dari kontroler untuk FDU bila terjadi kesalahan antara output

dengan set point.

3.3.3.4 Elemen sistem pengaturan

Input A

PROSES

Input B

KONTROLER

output

transmitter

Set point

Gambar 3.3.3.3 Pengaturan loop tertutup feedback

26

Page 27: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

1. Proses, yaitu gabungan peristiwa yang terjadi di dalam dan oleh peralatan

dimana suatu besaran dikontrol yang disebut variable terkontrol, misalnya

aliran (flow), tinggi permukaan (level), suhu (temperature), tekanan (pressure),

dan besaran lain.

2. Alat ukur terdiri dari :

a. Elemen pertama (primary element), yaitu transmitter (mengubah keluaran

proses dan mengolah sinyal yang belum standar menjadi standar instrument

yang menjadi input kontroler).

b. Elemen penerima (receiver).

c. Kontroler

Kontroler yaitu, alat yang menghasilkan tindakan pengaturan untuk

membatasi penyimpangan terhadap harga yang diinginkan (set point).

3.4 Pengertian Control Valve

Instrument Society of America (ISA) mendifinisikan bahwa control valve

adalah suatu alat instrument terdiri dari actuator dan valve yang di gabungkan

secara mekanik. Dan control valve mendapatkan power dari suatu system loop

yang termodulasi dan berfungsi sebagai pengontrol sebuah aliran fluida dalam

sebuah proses control.

27

Page 28: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

Gambar 3.4.4 Control Valve

Control valve terdiri dari dua bagian, yaitu bagian actuator dan bagian valve

body assembly. Actuator dan valve digabungkan secara mekanik oleh actuator

yoke locknut. Selain itu actuator dan valve digabungkan secara mekanik juga

menggunakan stem connector, yang berfungsi agar stem valve dapat mengikuti

pergerakan dari stem actuator.

28

Page 29: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

3.4.1 Actuator

Actuator adalah bagian dari control valve yang berfungsi sebagai instrument

yang mendapatkan perintah dari ruang control berupa sinyal pneumatic maupun

sinyal elektrik, yang selanjutnya diteruskan untuk mengontrol valve body yang

terhubung oleh stem konektor. Actuator mempunyai 2 aksi dalam system

kerjanya :

1. Single acting actuator

2. Double acting actuator

Kedua actuator ini memiliki fungsi yang sama, perbedaannya hanya terletak pada

bagaimana actuator menggerakan valve body.

Adapun bagian-bagian pada single acting actuator

Gambar 3.4.5 single acting actuator.

29

Page 30: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

Single acting actuator memiliki pegas yang berfungsi untuk menciptakan

posisi valve pada keadaan kesalahan yang terjadi pada system yang ada. Seperti

kurangnya supply udara pada control valve.

Adapun bagian-bagian dari double acting actuator

Gambar 3.4.6 double acting actuator

Double acting actuator biasa juga disebut dengan piston actuator, karena

komponen penggerak dari actuator tipe ini adalah berupa piston yang bergerak

naik turun menggunakan udara.

30

Page 31: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

3.4.2 Valve Body

Valve body adalah bagian dari control valve yang berhubungan langsung

dengan proses yang ada, di valve inilah suatu keadaan proses yang diinginkan

dapat terpenuhi. Adapun tipe dari valve :

1. Sliding stem

2. Rotary valve

Adapun bagian-bagian dari valve :

Gambar 3.4.7 Bagian-bagian valve

31

Page 32: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

Valve terdir dari :

1. Bonnet

Bonet berfungsi untuk menahan liquid poses agar tidak bocor, bonet terdiri

dari packing box dan gasket.

2. Trim

Trim berfungsi untuk mengatur aliran fluida dalam proses. Trim terdiri

dari plug dan stem

3. Valve body

Valve body adalah kemasan untuk mencegah fluida dapat keluar dan

sebagai tempat dari bagian-bagian valve tersusun

3.5 DVC (Digital Valve Controller)

3.5.1 Fungsi DVC (Digital Valve Controller)

DVC (Digital Valve Controller) adalah alat instrument yang berfungsi untuk :

1. Mengurangi deadband pada control valve

2. Mengontrol single acting actuator maupun double acting actuator

3. Dapat digunakan pada aplikasi split range

4. Menaikan torsi untuk seat load

5. Membuat control valve bekerja sesuai dengan sinyal perintah dari

control room

6. Memodifikasi flow karakteristik

7. Mengurangi respon yang lambat pada control vale

8. Membalikan aksi dari control valve

32

Page 33: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

3.5.2 Bagian-bagian DVC

Komponen-komponen dari DVC adalah :

1. PWB (Printed Wire Board)

PWB bisa di sebut sebagai otak dari DVC, karena semua settingan dan

parameter pada control valve di simpan di PWB

2. I/P Tranducer

I/P tranducer berfungsi untuk mengubah sinyal elektrik dari PWB

menjadi sinyal pneumatic yang selanjutnya di teruskan ke relay.

3. Relay

Relay berfungsi sebagai penguat sinyal yang di dapat dari tranducer

yang selanjutnya di salurkan ke actuator untuk mengatur bukaan valve.

4. Magnet Feed back

Magnet Feed back berfungsi untuk menjadi media perasa pada control

valve, dan selanjutnya apa yang dirasakan/ perubahan yang dirasakan

magnet feed back menjadi umpan balik kepada DVC agar kesalahan

pada control valve dapat dikoreksi oleh DVC.

Gambar 3.5.2.1 Magnet Feedback

33

Page 34: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

Gambar 3.5.2.2 Komponen DVC

3.5.3 Prinsip Kerja DVC

G

Gaug

Gaug

Terminal

I/P Converter

Printed Wiring Board

34

Page 35: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

Gambar 3.5.3.1 Prinsip Kerja DVC

Setelah kit melihat hook up dari perinsip kerja DVC. DVC mendapat sinyal

dari control room, sinyal tersebut masuk ke PWB untuk di olah lalu sinyal elektrik

dari PWB masuk ke I/P tranducer untuk di konversi ke sinyal pneumatic. Sinyal

pneumatic dari tranducer masuk ke relay untuk di perkuat tekanannya yang

selanjutnya masuk ke actuator. Setelah ada pergerakan pada control valve, magnet

feedback membaca posisi control valve dan mengirimkan hasil pembacaan ke

PWB agar dikoreksi jika terjadi kesalahan. Dan sinyal hasil koreksi dikirim ke

actuator melalui I/P tranducer lalu ke relay dan masuk ke actuator agar posisi

bukaan control valve lebih presisi.

35

Page 36: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

BAB IV

URAIAN KHUSUS

4.1 Pengertian

Kebutuhan kepresisian dalam suatu system pengendalian adalah suatu hal

yang mutlak yang harus dimiliki setiap alat yang menjadi bagian dari suatu

control pengendalian. Salah satu dari alat yang digunakan dalam suatu

pengendalian adalah control valve yang menjadi eksekutor dalam sebuah system

pengendalian. Suatu final control juga harus memiliki kepresisian tinggi karena

kesempurnaan sebuah akhir dari system kendali ada pada control valve. Apa yang

terjadi jika control valve dalam actual nya tidak bekerja dengan sesuatu yang

dikehendaki oleh controller, dapat dicontohkan jika controller memerintahkan

control valve untuk membuka 50% dan ternyata control valve hanya membuka

hanya 40%. Yang terjadi adalah fluida yang ada pada line pipa akan terganggu

prosesnya dan akan mengganggu proses selanjutnya setelah melewati control

valve. Dari sini lah control valve harus menggunakan positioned atau dengan

seiring berjalannya waktu dan kecanggihan teknologi positioned berubah menjadi

sebuah controller yang terintegrasi dengan positioner dan diberi nama digital

valve controllers.

4.2 Bagian-bagian Digital Valve Controllers

Komponen-komponen dari DVC adalah :

1. PWB (Printed Wire Board)

PWB bisa di sebut sebagai otak dari DVC, karena semua settingan dan

parameter pada control valve di simpan di PWB

36

Page 37: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

Gambar 4.2.1 PWB (printed wired board)

2. I/P Tranducer

I/P tranducer berfungsi untuk mengubah sinyal elektrik dari PWB

menjadi sinyal pneumatic yang selanjutnya di teruskan ke relay.

Gambar 4.2.2 i/p Tranducer

Armature(with flexure

hinge at the bottom)

Flapper

37

Page 38: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

5. Relay

Relay berfungsi sebagai penguat sinyal yang di dapat dari tranducer

yang selanjutnya di salurkan ke actuator untuk mengatur bukaan valve.

Gambar 4.2.3 Relay

6. Magnet Feed back

Magnet Feed back berfungsi untuk menjadi media perasa pada control

valve, dan selanjutnya apa yang dirasakan/ perubahan yang dirasakan

magnet feed back menjadi umpan balik kepada DVC agar kesalahan

pada control valve dapat dikoreksi oleh DVC.

Gambar 4.2.4 Magnet Feedback

4.2 Aplikasi Digital Valve Controllers

Supply Pressure

“Nozzle Block”

Electro- magneticcoil winding

(inside of body)

38

Page 39: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

Digital Valve Controllers digunakan pada control valve dan biasanya

menempel pada control valve itu sendiri, kecuali yang digunakan adalah digital

valve controller yang menggunakan system remote. Dan juga digital valve

controllers tidak hanya digunakan untuk mengatur fluida yang mengalir

menggunakan control valve. Sekarang digital valve controllers dapat diaplikasikan

pada damper sebuah fan. System kerjanya pun sama hanya pengaplikasian yang

berbeda pada sebuah damper dan sebuah control valve.

Setelah kita melihat block diagram dari Digital valve controllers. DVC

mendapat sinyal dari control room, sinyal tersebut masuk ke PWB untuk di olah

lalu sinyal elektrik dari PWB masuk ke I/P tranducer untuk di konversi ke sinyal

pneumatic. Sinyal pneumatic dari tranducer masuk ke relay untuk di perkuat

tekanannya yang selanjutnya masuk ke actuator. Setelah ada pergerakan pada

control valve, magnet feedback membaca posisi control valve dan mengirimkan

hasil pembacaan ke PWB agar dikoreksi jika terjadi kesalahan. Dan sinyal hasil

koreksi dikirim ke actuator melalui I/P tranducer lalu ke relay dan masuk ke

actuator agar posisi bukaan control valve lebih presisi.

Pengaplikasian digital valve controllers pada control valve tipe sliding stem :

Gambar 4.3.6 Sliding Stem Control Valve

39

Page 40: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

Pengaplikasian digital valve controllers pada control valve tipe rotary :

Gambar 4.3.7 Rotary Control Valve

Pengaplikasian digital valve control valve pada damper :

40

Page 41: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

Gambar 4.3.8 Damper Fan

Dari ketiga aplikasi tersebut cara kerja digital valve controller sama saja,

perbedaanya hanya terletak dari magnet pada digital valve controller itu sendiri.

Perbedaan untuk magnet sliding stem, magnet rotary, dan magnet long stroke.

Digital valve controller sudah mengusung protocol berbasis HART (high way

addressable remote tranducer). Protocol ini menggunakan komunikasi system 2

wire, jadi arus komando (4-20mA) dari controllers bersatu dengan power untuk

DVC tersebut. Kemudahan pengguna dalam melakukan pengaturan parameter

pada digital valve controllers tersebut untuk mencocokan dengan spesifikasi pada

control valve yang tersedia untuk optimalisasi kerja dari digital valve controllers

tersebut. Alat bantu komunikasi untuk pengaturan parameter pada digital valve

controllers menggunakan Hart Comunicator, di hart communicator tersebut

pengguna dapat mengatur parameter yang diinginkan, dan dapat juga melakukan

kalibrasi secara langsung menggunakan hart communicator. Dan juga

menggunakan loop calibrator sebagai penginject arus dan tegangan pada saat

control valve beserta digital valve controllers nya hendak di kalibrasi.

41

Page 42: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

Gambar 4.3.9 Loop Calibrator beserta Hart Comunicator

4.4 Tipe-tipe Digital Valve Controllers.

Digital valve controllers memiliki banyak tipe dari mulai keluaran pertama

sampai dengan tipe terbaru yang dikeluarkan oleh Emerson Process management.

1. DVC 2000

Gambar 4.4.9.1 DVC 2000

42

Page 43: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

Digital valve controller tipe 2000 merupakan keluaran pertama, di

lengkapi dengan display dan tombol push button agar pengguna dapat kalibrasi

control valve secara langsung tanpa ada perangkat tambahan seperti hart

communicator.

2. DVC 6000

Gambar 4.4.9.1 DVC 6000

Digital valve controller tipe 6000 adalah tipe model digital valve

controllers tipe yang kedua, tipe ini menggunakan feedback masih memakai tipe

linkage. Jadi kemungkinan contact masih besar.

43

Page 44: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

3. DVC 6200

Gambar 4.4.9.2 DVC6200

Digital valve controllers tipe ini setipe dengan DVC 6000. Yang

membedakan hanya terletak pada system feedback nya yang sudah mengusung

system magnetic, sehingga tidak ada contact antara control valve dengan DVC.

44

Page 45: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

4 Level DVC

Digital valve controllers memiliki banyak level untuk penggunaan yang

berbeda, level-level itu adalah :

Gambar 4.4.9.3 Level DVC

Relay

Pressure

pwb

Room

Control

45

Page 46: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

APLIKASI DVC UNTUK MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL

VALVE

4.5 Fenomena Deadband

Deadband adalah fenomena yang terjadi pada control valve, deadband

terjadi karena adanya gesekan yang terjadi antara stem valve dengan packing set.

Biasanya deadband semakin besar karena kondisi dari kedua benda yang

bergesekan tersebut sudah rusak. Deadband menyebabkan control valve bekerja

dengan error yang besar. Error ini harus di benahi agar controlling pada

sebuah loop dapat berjalan seperti yang dikehendaki. Gambar 4.5.14

menggambarkan grafik untuk fungsi control valve yang semestinya tanpa ada

deadband.

0

100

0 100Input Signal,

Percent

0 100Input Signal,

Percent

ValveStemPosition,Percent

0

100

Direct-Acting Positioner Reverse-Acting Positioner

ValveStemPosition,Percent

posdir_rev

Figure 1. Role of a Control Valve Positioner; Precise Stem or Shaft Positioning

46

Page 47: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

Gambar 4.5.1 positioning control valve

Adapun efek deadband pada control valve seperti tersaji pada gambar

Gambar 4.5.2 efek deadband

Deadband

HysteresisDesiredStem Position

Control Signal, Percent Of Span0 100

100

0

ValvePosition,Percent Of RatedTravel

dbandhys Figure 2. Deadband and Hysteresis that Results from Friction

47

Page 48: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

4.3 Aplikasi DVC untuk mengurangi deadband

Disini fungsi dvc pada mengurangi berprinsip kerja seperti controllers

pada sebuah loop control, berbeda dengan positioned pada umumnya. Digital

valve controllers mendapat input signal dari PLC atau DCS untuk mengontrol

aliran fluida, lalu dvc memberikan pressure kepada actuator untuk bergerak.

Pergerakan pada actuator itu dibaca oleh arm feedback jika menggunakan dvc

type 6000 atau dibaca oleh magnet jika menggunakan dvc tipe 6200. Pembacaan

oleh feedback itu terbaca oleh PWB (microprocessor) pada DVC apakah

pembukaan actuator sudah sesuai dengan instruksi yang diberikan PLC atau DCS

tadi. Jika belum sesuai maka DVC akan menambahkan tekanan pada actuator atau

justru mengurangi tekanan yang diberikan untuk actuator.

Pengaruh dedband sendiri saya contohkan actuator bekerja pada pressure

3-15psi, lalu PLC atau DCS memerintahkan control valve untuk membuka 50%.

Maka dvc akan memberikan tekanan pada actuator sebesar 9psi agar control valve

dapat membuka 50%. Ternyata actual pembukaan pada control valve hanya

sebesar 40% error sekitar 10% ini disebut dengan deadband. Dengan 9 psi yang

seharusnya control valve membuka 50% ternyata control valve hanya dapat

membuka 40% karena gesekan pada actuator sudah sangat berat sehingga dengan

9psi control valve hanya membuka 40%. Efek deadband seperti terlihat pada

gambar 4.3.

Pengkoreksian yang cepat oleh DVC membuat proses lebih baik. Tapi jika

respon terlalu cepat membuat control valve menjadi tidak stabil (hunting).

48

Page 49: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

BAB V

PENUTUP

Setelah penulis melaksanakan berbagai macam tugas yang

dibebankan kepada penulis selama melaksanakan prakerin maka penulis

banyak mendapatkan berbagai macam pengalaman yang sangat berarti dan

sangat berarti dan sangat berharga.selain itu penulis juga banyak mendapat

ilmu yang berguna bagi penulis sendri .

5.1 Kesimpulan

Digital valve controller merupakan pengembangan alat instrument,

biasa disebut dengan positioned. Digital valve controller sudah smart, bisa

menggunakan protocol fieldbus dan HART. Digital valve controllers di sini hanya

mengurangi efek yang terjadi karena adanya friksi pada control valve. efek itu

biasa disebut dengan deadband, deadband bisa juga di sebut dengan error.

Penaikan dan penurunan yang terjadi pada control valve (terlihat pada skala)

berbeda dengan input yang diberikan pada actuator. Itulah yang di sebut dengan

deadband, digital valve controllers bukan untuk mengurangi gesekan(friksi) pada

control valve. Tapi hanya mengurangi efek yang terjadi karena friksi yang terjadi

antara stem valve dengan packing box.

Bagian-bagian dari digital control valve adalah PWB, Relay, tranducer,

terminal board, feedback assembly dan casing. Dan juga digital valve controller

mempunyai berbagai macam level, yaitu AC, HC, AD, PD, dan ESD.

5.2 saran-saran

Penulis menyadari akan kekurangan dan keterbatasan yang dimiliki,

akan tetapi demi kebaikan dan kemajuan bersama maka dengan segala

kerendahan hati dan tidak mengurangi rasa hormat, penulis memberanikan

diri untuk mengajukan saran-saran kepada pihak sekolah dan pihak industry

yang mudah – mudahan bermanfaat bagi semuanya, baik dimasa sekarang

maupun dimasa yang akan datang.

49

Page 50: MENGURANGI DEADBAND PADA CONTROL VALVE MENGGUNAKAN DIGITAL VALVE CONTROLLERS.docx

5.2.1 Saran Bagi pihak industry.

a. Pada tahun yang akan datang agar berkenaan menerima kembali

adik- adik kami untuk melaksanakan Praktek kerja industry

(prakerin) di PT.CONTROL SYSTEM sehingga kerjasama yang

terjalin akan tetap berkesinabungan.

b. Pihak industry hendaknya lebih meningkatkan perhatian kepada

siswa yang sedang melaksanakan program praktek kerja industry

(prakerin),supaya kegiatan siswa tersebut dapat terarah dan dapat

mencapai tujuan yang telah ditetapkan.

c. Dalam pelaksanaanya, alhamdulilah praktek kerja industry

(prakerin) berjalan lancer, akan tetapi alangkah lebih baiknya jika

dalam pelaksanaannya praktek kerja industry (prakerin) pihak

perusahaan memberi langkah dan prosedurnya secara rinci agar

pihak trainee tidak bingung dalam mengerjakan sesuatu.

d. Perusahaan hendaknya lebih mengerti akan hak dan kewajiban

perusahaan mengenai siswa yang sedang melaksanakan praktek

kerja industry (prakerin), sehingga siswa tidak merasa dibebani

dengan tuntutan perusahaan yang tidak sesuai dengan tuntutan

perusahaan yang tidak sesuai dengan apa yang diharapkan

5.2.2 Saran bagi pihak sekolah

Kerjasama antara sekolah dengan pihak industry yang telah terjalin

dengan baik agar lebih ditingkatkan lagi sehingga peluang dunia industry

menuju sekolah dan untuk kesempatan dalam bekerja terbuka lebar .

50